聚氨酯弹性体生产工艺配方技术样本

聚氨酯弹性体工艺流程一、聚氨酯弹性体的概述二、聚氨酯弹性体的主要原料三、聚氨酯弹性体主要生产设备四、模具的加工五、聚氨酯弹性体生产工艺流程一、聚氨酯弹性体的概述聚氨酯弹性体（简称CPU），又称聚氨酯橡胶，是弹性体中比较特殊的一大类，其原材料品种繁多，配方各种各样。

聚氨酯弹性体最大的优点是加工方便，可调范围很大，硬度范围很宽，从绍氏A10—绍氏A100均可加工。

耐老化、耐热、耐寒也可根椐需要调整粘性、雾性，透明度、拉力也可以做万能的固体填充物之用；而且它在工业上的用途要优于热可塑性弹性体。

聚氨酯弹性体广泛应用于汽车制造、冰箱制造、交通运输、土木建筑、鞋类、合成革、织物、机电、石油化工、矿山机械、航空、医疗、农业等许多领域。

所以聚氨酯弹性体的用途范围很宽。

二、聚氨酯弹性体主要原材料2.1聚氨酯橡胶聚氨酯弹性体原料主要是聚酯和聚醚，聚酯是聚氨酯弹性体最重要的原料之一。

2.2扩链剂与交联剂扩链剂与交联剂是对聚氨酯弹性体起到相当重要作用的助剂，在聚氨酯弹性体的合成中，进行交联反应。

聚氨酯弹性体制备中所需的扩链剂和交联剂都有一定的要求，特别要求含水量低于0.1%。

聚氨酯弹性体的扩链剂和交联剂，特别对浇注型聚氨酯弹性体是极其重要的。

其目的就是要使加工的制品具有相当的交联密度，以改善制品的压缩永久变形和耐溶胀等性能。

2.3 其他助剂助剂是聚氨酯弹性体的重要原料，用量虽小，作用却甚大，聚氨酯弹性体从合成到加工应用都离不开助剂。

聚氨酯弹性体助剂种类很多，主要是粘接剂、脱模剂和着色剂，可根据制品的不同要求适量加入。

三、聚氨酯弹性体主要生产设备浇注型聚氨酯弹性体制品具有承载能力大，抗撕裂强度高，耐磨、耐油和硬度可调节范围广的特点。

根据不用的原材料和工艺条件，设计制造适于聚氨酯弹性体的生产设备。

3.1 真空罐3.1.1 用途用于聚氨酯弹性体聚合、脱泡，是聚氨酯弹性体生成的重要设备之一。

3.1.2 操作方法真空罐结构一般采用不锈钢内胆，附有搅拌、控温系统及真空泵系统。

塑性聚氨酯弹性体（TPU）母料的生产工艺及设备TPU是加热可塑化，溶剂可溶解的聚氨酯弹性体。

与MPU（混炼型聚氨酯弹性体）和CPU （浇注型聚氨酯弹性体）比较，化学结构上没有或少有化学交联，分子基本上是线性的，而存在一定的物理交联。

它具有高模量、高强度、高伸长和高弹性。

优良的耐磨、耐油、耐低温、耐老化性能。

可用一般塑料加工方法生产各种制品，废料可回收利用，可广泛使用助剂与填料，以改善某些物理性能、加工性能或降低成本。

TPU按软段结构可分为聚酯型、聚醚型等。

聚酯型因含有内聚能较高的酯基，产品的机械性能较高，成本适中，但耐水性能较差。

而聚醚型由于它无酯基并在分子中含有可自由放置的醚键，而表现出较好的低温柔顺性和耐水解性，但机械强度和耐热性较差。

聚己内酯型介于聚酯和聚醚之间，综合性能较好，但价格较高。

二、聚酯型热塑性聚氨酯弹性体1、原料：（1）高分子二醇：聚酯多元醇（PES）PEA（聚己二酸乙二醇酯）M=2000，羟值55±3 mgKOH/gPDA（聚己二酸乙二醇内二醇酯）M=2000，羟值56±2.5 mgKOH/gPBA（聚己二酸乙二醇丁二醇酯）M=2000，羟值56±2.5 mgKOH/g（2）二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）（芳香族）纯MDI在常温下为白色或微黄色固体，加热时有刺激性臭味，熔点≥38℃，沸点194~199℃/5mmHg，密度：1.19。

分子式及分子量：C15H10N2O2；250（3）扩链剂（低分子二醇）：1，4丁二醇（BDO）（脂肪开链二醇）为无色油状液体，极易吸水，相对分子量M=90.1、密度1.02，沸点：229.5℃，熔点20.1℃2、配方：PES（MW2000，二官能度）1克分子MDI 3克分子BDO 2克分子异氰酸酯指数R=（NCO/OH）=0.97~1.03性能：密度1.2 硬度（邵A）70-95拉伸强度MP 35-40 300%模量MPa 3-18伸长率% 450-700 撕裂强度MPa 4-12磨耗（克损失）0.0025~0.15 脆化温度-17~-30℃3、生产工艺：将高分子聚酯二醇（PES）熔化后加入A料罐，加热到要求料温（100~120℃）后在低速搅拌下真空脱水2~3h，使之含水量＜0.05%，解除真空通氮气后备用；将MDI熔化后加入B料罐，加热到要求温度（60~70℃）后在低速搅拌下真空脱气0.5~1h，使之达到要求后，解除真空并通氮气后备用；将低分子二醇（BDO）加入C料罐加热到要求温度（30~50℃）后在低速搅拌下真空脱水0.5~1h，使之含水量达到要求后，解除真空并通氮气后备用。

聚氨酯弹性体工艺流程一、聚氨酯弹性体的概述二、聚氨酯弹性体的主要原料三、聚氨酯弹性体主要生产设备四、模具的加工五、聚氨酯弹性体生产工艺流程六、生产过程中注意事项一、聚氨酯弹性体的概述所谓弹性体是指玻璃化温度低于室温，扯断伸长率＞50%，外力撤出后复原性比较好的高分子材料，而玻璃化温度高于室温的高分子材料称为塑料。

在弹性体中，其扯断伸长率较大（＞200%）、100%定伸应力较小（如＜30Mpa）、弹性较好的可称为橡胶。

所以弹性体是比橡胶更为广泛的一类高分子材料。

聚氨酯弹性体，又称聚氨酯橡胶是弹性体中比较特殊的一大类，其原材料品种繁多，配方各种各样，可调范围很大。

聚氨酯弹性体硬度范围很宽，低至绍尔A10以下的低模量橡胶，高至绍尔D85的高抗冲击橡胶弹性材料。

所以聚氨酯弹性体的性能范围很宽，是介于从橡胶到塑料的一类高分子材料。

二、聚氨酯弹性体主要原材料聚氨酯弹性体用的原料主要是三大类，即低聚物多元醇、多异氰酸酯和扩链剂（交联剂）。

除此之外，有时为了提高反应速度，改善加工性能及制品性能，还需加入某些配合剂。

下面只对生产的聚氨酯鞍座所用原材料进行具体描述。

反应过程：多元醇与二异氰酸酯反应，制成低分子量的预聚体；经扩链反应，生成高分子量聚合物；然后添加适当的交联剂，生成聚氨酯弹性体。

其工艺流程如下：扩链剂多元醇预聚体浇注硫化二异氰酸酯2.1 低聚物多元醇聚氨酯用的低聚物多元醇平均官能度较低，通常为2或2~3.相对分子质量为400~6000，但常用的为1000~2000.主要品类有聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚ε-己内酯二醇、聚丁二烯多元醇、聚碳酸酯多元醇和聚合物多元醇等。

它们在合成聚氨酯树脂中起着非常重要的作用。

一般可通过改变多元醇化合物的种类、分子量、官能度与分子结构等调节聚氨酯的物理化学性能。

2.1.1聚酯多元醇聚酯多元醇简称聚酯，是聚氨酯弹性体最重要的原料之一。

它是由二元羧酸和多元醇缩聚而成，最常用的二元羧酸是己二酸，最常用的多元醇有乙二醇、丙二醇、丁二醇、二乙二醇。

聚氨酯弹性体参考配方配方如下：1.聚酯多元醇：60-70份2.异佛尔酮二异氰酸酯(TDI)：30-40份3.链延长剂：2-3份4.稳定剂：0.2-0.5份5.催化剂：0.5-1份6.塑料化剂：根据需要添加聚酯多元醇是聚氨酯制备的主要原料，可以选择聚酯多元醇根据需要的性能来确定。

常用的聚酯多元醇有聚酯多元醇A、聚酯多元醇B等。

聚酯多元醇具有良好的柔软性、耐磨性和低温性能。

异佛尔酮二异氰酸酯(TDI)是聚氨酯制备的硬段原料，可以通过调整其用量来控制聚氨酯材料的硬度和弹性。

在配方中，可以根据需要将TDI分为两个部分添加，一部分作为预聚体与聚酯多元醇反应，另一部分作为链延长剂与预聚体反应，从而得到所需的硬度和弹性。

链延长剂用于调节聚氨酯材料的分子量和柔软性，一般选择具有双官能团的分子作为链延长剂。

常用的链延长剂有乙二醇、丁二醇等。

稳定剂用于提高聚氨酯材料的稳定性，防止氧化和黄变等现象的发生。

可以选择有机锡化合物等作为稳定剂。

催化剂用于促进聚氨酯材料的硬化反应，常用的催化剂有二甲苯胺(DMA)、四乙基二氮唑(DABCO)等。

塑料化剂可以根据需要添加，用于调节聚氨酯材料的流动性和柔软性。

常用的塑化剂有聚醚、聚乙烯醇等。

配方制备过程如下：1.将聚酯多元醇、TDI和链延长剂按照配方比例混合搅拌，使其均匀混合。

2.添加稳定剂和催化剂，继续搅拌混合。

3.如有需要，可以添加塑化剂进行调节，继续搅拌混合。

4.将混合物倒入模具中，进行加热硬化过程，通常需要在150-200°C下进行。

5.根据需要，可以通过改变硬化温度和时间来调节聚氨酯弹性体的硬度和弹性。

以上是一种聚氨酯弹性体的参考配方和制备过程，需要根据具体需求进行调整。

在实际制备过程中，还需要进行反应的控制和工艺的优化，以获得所需的产品性能。

塑性聚氨酯弹性体（TPU）母料的生产工艺及设备TPU是加热可塑化，溶剂可溶解的聚氨酯弹性体。

与MPU（混炼型聚氨酯弹性体）和CPU （浇注型聚氨酯弹性体）比较，化学结构上没有或少有化学交联，分子基本上是线性的，而存在一定的物理交联。

它具有高模量、高强度、高伸长和高弹性。

优良的耐磨、耐油、耐低温、耐老化性能。

可用一般塑料加工方法生产各种制品，废料可回收利用，可广泛使用助剂与填料，以改善某些物理性能、加工性能或降低成本。

TPU按软段结构可分为聚酯型、聚醚型等。

聚酯型因含有内聚能较高的酯基，产品的机械性能较高，成本适中，但耐水性能较差。

而聚醚型由于它无酯基并在分子中含有可自由放置的醚键，而表现出较好的低温柔顺性和耐水解性，但机械强度和耐热性较差。

聚己内酯型介于聚酯和聚醚之间，综合性能较好，但价格较高。

二、聚酯型热塑性聚氨酯弹性体1、原料：（1）高分子二醇：聚酯多元醇（PES）PEA（聚己二酸乙二醇酯）M=2000，羟值55±3 mgKOH/gPDA（聚己二酸乙二醇内二醇酯）M=2000，羟值56±2.5 mgKOH/gPBA（聚己二酸乙二醇丁二醇酯）M=2000，羟值56±2.5 mgKOH/g（2）二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）（芳香族）纯MDI在常温下为白色或微黄色固体，加热时有刺激性臭味，熔点≥38℃，沸点194~199℃/5mmHg，密度：1.19。

分子式及分子量：C15H10N2O2；250（3）扩链剂（低分子二醇）：1，4丁二醇（BDO）（脂肪开链二醇）为无色油状液体，极易吸水，相对分子量M=90.1、密度1.02，沸点：229.5℃，熔点20.1℃2、配方：PES（MW2000，二官能度）1克分子MDI 3克分子BDO 2克分子异氰酸酯指数R=（NCO/OH）=0.97~1.03性能：密度1.2 硬度（邵A）70-95拉伸强度MP 35-40 300%模量MPa 3-18伸长率% 450-700 撕裂强度MPa 4-12磨耗（克损失）0.0025~0.15 脆化温度-17~-30℃3、生产工艺：将高分子聚酯二醇（PES）熔化后加入A料罐，加热到要求料温（100~120℃）后在低速搅拌下真空脱水2~3h，使之含水量＜0.05%，解除真空通氮气后备用；将MDI熔化后加入B料罐，加热到要求温度（60~70℃）后在低速搅拌下真空脱气0.5~1h，使之达到要求后，解除真空并通氮气后备用；将低分子二醇（BDO）加入C料罐加热到要求温度（30~50℃）后在低速搅拌下真空脱水0.5~1h，使之含水量达到要求后，解除真空并通氮气后备用。